奮戰(zhàn)雙碳，華為開辟5G綠色新賽道，白皮書8大指出8大方向
面向雙碳目標，華為通過超大規(guī)模天線陣列的突破性創(chuàng)新持續(xù)引領，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道，充分利用天面資源，最大化綠色節(jié)能和體驗覆蓋。在全球“雙碳”戰(zhàn)略下，各個行業(yè)都在以綠色為目標踐行節(jié)能減排。盡管移動網(wǎng)絡的碳排放僅占到全球碳排放總量的0.3%，國際電信聯(lián)盟和全球運營商仍然積極推進“雙碳”行動計劃。
作為通信設備供應商，華為一直通過技術創(chuàng)新引領綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)方向。早在2014年，華為率先將Massive MIMO引入4G網(wǎng)絡，在5G時代更是將Massive MIMO與大帶寬相結合，實現(xiàn)了與LTE 4T4R相比20倍以上比特能效的提升。
在華為舉辦的無線首屆媒體沙龍暨MBBF2021預溝通會上，華為無線產(chǎn)品線首席營銷官甘斌發(fā)表了“華為持續(xù)引領，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道”的主題發(fā)言，分享了Massive MIMO的下一個突破性創(chuàng)新方向，引領綠色5G網(wǎng)絡建設。“從移動網(wǎng)絡綠色節(jié)能的發(fā)展規(guī)律來看，通過突破式創(chuàng)新，可實現(xiàn)比特能效的階躍式提升”，甘斌分享到，“現(xiàn)在，我們也已經(jīng)找到了圍繞Massive MIMO的下一個突破式創(chuàng)新方向。”當前，Massive MIMO的節(jié)能方式是對中射頻、功放等有源部分的持續(xù)優(yōu)化，使能比特能效的漸進式提升。“我們通過對基帶算法、天線等軟硬件創(chuàng)新，實現(xiàn)超大規(guī)模天線陣列，最大化天面利用、綠色節(jié)能和體驗覆蓋，開辟5G Massive MIMO綠色新賽道”。具體是：1）天面利用最大化。傳統(tǒng)MM的迎風面積只有0.3平方米，遠小于0.7平方米的存量低頻天面迎風面積，現(xiàn)網(wǎng)站點天面空間沒有充分利用。在滿足天面工程規(guī)格對迎風面積小于0.8平方米的基礎上，新型綠色版MM可以實現(xiàn)無障礙部署，充分利用空間，最大化天面資源利用率。2）綠色節(jié)能最大化。超大規(guī)模天線陣列實現(xiàn)更窄的業(yè)務信道波束，在終端接收相同功率的情況下，基站可以配置更低的發(fā)射功率，降低基站能耗。比如，新型綠色版MM配置160W的發(fā)射功率，即可達到傳統(tǒng)MM 320W的覆蓋范圍。根據(jù)理論分析，在邊緣用戶覆蓋體驗相同的前提下，新型綠色版MM可以降低50%以上能耗。3）體驗覆蓋最大化。在不增加基站發(fā)射功率的前提下，新型綠色版MM能夠提升下行覆蓋3dB，與此同時，因為基站的接收性能的增強，上行覆蓋也會相應增強3dB。根據(jù)仿真數(shù)據(jù)，新型綠色版MM的邊緣用戶平均體驗可提升30%。 5G技術還將持續(xù)發(fā)展，應用場景從5G的三角形擴展為5.5G的六邊形，而產(chǎn)業(yè)也在不斷提出新的需求，除了綠色節(jié)能外，還包括個人體驗的不斷升級、toB行業(yè)新能力等。在接下來十年，技術演進和產(chǎn)業(yè)需求將持續(xù)融合創(chuàng)新，釋放5G無窮潛能。奮戰(zhàn)雙碳，華為發(fā)布了《綠色5G白皮書》。該白皮書在業(yè)界首次發(fā)布了綠色5G網(wǎng)絡的能效評估體系——E2（Energy Efficiency），同時也率先定義了綠色5G網(wǎng)絡的技術趨勢——四化八大方向。E2，即能效評估體系。白皮書深化業(yè)界能效定義，首次將網(wǎng)絡能效理念演進為可應用的能效評估體系。根據(jù)實際網(wǎng)絡建設目標差異和場景化差異，將目前單一的流量能效拓展成為容量、覆蓋、體驗等多維因素能效評估體系，從而準確反映網(wǎng)絡能效變化，牽引5G網(wǎng)絡向綠色節(jié)能方向演進。白皮書從“四化”——設備高集成化、站點極簡化、網(wǎng)絡智能化和全生命周期環(huán)?；膫€方面闡述了綠色5G網(wǎng)絡的關鍵特征，并首次給出了“四化”特征下的八大綠色5G網(wǎng)絡技術方向。方向#1：射頻走向多天線，大幅提升設備比特能效和能量傳輸效率射頻向超大規(guī)模天線陣列演進，使能空間波束集中，提升能量傳輸效率；此外，射頻有源部分采用多通道技術提升設備容量，進而大幅提升設備比特能效。華為測試結果表明，64T64R模塊相對4T4R模塊比特能效可提升20倍。方向#2：設備走向超寬頻，多頻合一降能耗通過高效超寬帶功放及通道技術的使用，將多個單頻設備融合成一個超寬頻設備，進而大幅減少設備部署數(shù)量和成本、降低設備能耗。RRU從單頻向三頻演進可獲得30%以上的節(jié)能收益。方向#3：硬件休眠機制走向精細化，持續(xù)降低中低負載能耗中低負載下，影響設備能耗主要因素為硬件關斷深度和響應時間?？赏ㄟ^硬件模塊化設計、精細休眠機制實現(xiàn)關斷深度和響應時間的大幅優(yōu)化；其中，關斷深度將實現(xiàn)從30%到90%的提升，而響應時間將實現(xiàn)從分鐘級到毫秒級的跨越。方向#4：站點走向極簡，去機房去空調(diào)站點能耗主要來源于空調(diào)等外設設備；通過機房集中化、站點室外化部署，減少空調(diào)使用并補充以液冷等高效散熱技術可大幅提升站點效率，實現(xiàn)站點能耗降低30%。方向#5：整站走向聯(lián)動，綜合能源高效利用業(yè)務與整站的供能-儲能-用能等部件進行高效聯(lián)動，用信息流驅(qū)動能量流，可以實現(xiàn)綜合能源的高效利用，進而達成整站節(jié)能目標。將太陽能引入無線站點，并與業(yè)務聯(lián)動最大化太陽能板發(fā)電效率，在高日照地區(qū)可以減少50%的市電消耗。方向#6：網(wǎng)絡走向智能，節(jié)能和網(wǎng)絡性能雙優(yōu)在保障用戶體驗的基礎上，借助智能網(wǎng)絡，根據(jù)業(yè)務的變化實時調(diào)整頻譜、載波等網(wǎng)絡資源的分配已成為業(yè)界的共識。華為本次發(fā)布PowerStar2.0解決方案將在關斷資源類型、關斷時長和運維效率上對節(jié)能方案進行全方位提升，多維協(xié)同實現(xiàn)節(jié)能和網(wǎng)絡性能雙優(yōu)。方向#7：業(yè)務承載走向高制式，充分發(fā)揮5G高能效優(yōu)勢多地5G網(wǎng)絡部署經(jīng)驗表明，5G新技術的持續(xù)引入正推動網(wǎng)絡能效持續(xù)增長。引領業(yè)務向高制式承載，有助于充分利用5G高能效優(yōu)勢，降低網(wǎng)絡能源消耗。方向#8：全生命周期走向循環(huán)經(jīng)濟，減少自然資源依賴遵循循環(huán)經(jīng)濟理念，華為將“大綠色”融入產(chǎn)品生命周期管理，進而減少對自然資源的依賴，實現(xiàn)全生命周期低碳。
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